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高光束质量大功率半导体激光阵列的微通道热沉 被引量:5
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作者 尧舜 丁鹏 +2 位作者 刘江 曹银花 王智勇 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2286-2289,共4页
针对现有高光束质量大功率半导体激光阵列内部发光单元条宽、填充因子不断减小,腔长不断增加的发展趋势所带来的热源分布及长度变化影响器件热阻的问题,利用分离热源边界条件结合商用计算流体力学(CFD)软件FLUENT进行数值计算,获得微通... 针对现有高光束质量大功率半导体激光阵列内部发光单元条宽、填充因子不断减小,腔长不断增加的发展趋势所带来的热源分布及长度变化影响器件热阻的问题,利用分离热源边界条件结合商用计算流体力学(CFD)软件FLUENT进行数值计算,获得微通道热沉热阻随阵列器件发光单元条宽、空间位置变化关系以及不同阵列腔长对应的微通道优化长度。根据优化参数制备获得无氧铜微通道热沉,并对宽1 cm,腔长1mm,条宽100μm,填充因子为25%的半导体激光阵列进行散热能力测试,冷却器外形尺寸27 mm×11mm×1.5 mm。微通道热沉热阻0.34 K/W,能够满足半导体激光阵列器件高功率集成输出的散热需求。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光阵列 微通道热沉 热阻 高光束质量
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Analysis and simulation of high-power LED array with microchannel heat sink 被引量:2
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作者 Xin Zhang Ru-Chun Li Qi Zheng 《Advances in Manufacturing》 SCIE CAS 2013年第2期191-195,共5页
The high power light emitting diode (LED) array integrated with the microchannel heat sink is designed in this paper, and then optimal analysis and simulation have been carried out. According to the theory of heat t... The high power light emitting diode (LED) array integrated with the microchannel heat sink is designed in this paper, and then optimal analysis and simulation have been carried out. According to the theory of heat transfer and fluid mechanics, the calculation of the thermal resistance for the microchannel heat sink is obtained, and the thermal resis- tance is minimized. Finally the simulation with FLUENT software is developed to verify the theoretical analysis. Established analysis and simulation show that the width of the cooling channel is 0.1 mm, and the cooling water flow rate is 1 m/s. On the other hand, the system acquires the best heat dissipation effect, and the minimum of thermal resis- tance is 0.019 W/℃. 展开更多
关键词 High-power LED array microchannel heatsink Thermal resistance Analytical solution Optimized simulation
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新型微通道散热器设计仿真 被引量:4
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作者 王艳 丁桂甫 +1 位作者 张东梅 顾东华 《电子器件》 CAS 2007年第1期63-66,71,共5页
在传统的硅基微通道散热器原理基础上,通过采用高热导率的散热板,以及特殊的变截面微通道阵列,实现微型散热器工作流体的整体稳定流动和短程均匀散热工作模式.采用ANSYS通用有限元分析软件,给出了典型换热单元在参考流速1m/s,温度283K... 在传统的硅基微通道散热器原理基础上,通过采用高热导率的散热板,以及特殊的变截面微通道阵列,实现微型散热器工作流体的整体稳定流动和短程均匀散热工作模式.采用ANSYS通用有限元分析软件,给出了典型换热单元在参考流速1m/s,温度283K初始状态下的流速场和温度场,散热器可输运5×107W/m2的热通量,总热阻低至0.0106℃/W.仿真结果初步验证了设计构想的合理性,散热器有望拥有良好工作特性. 展开更多
关键词 MEMS器件 微通道散热器 有限元分析 数值传热学
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大功率半导体激光器实用化微通道热沉 被引量:2
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作者 尧舜 丁鹏 +2 位作者 刘江 曹银花 王智勇 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1718-1721,共4页
根据大功率半导体器无氧铜微通道热沉的实用化制备工艺特点,利用商用CFD软件FLUENT对微通道热沉内部微通道散热区层间折转通道宽度和热沉前端面壁厚度进行优化设计,并采用化学腐蚀结合扩散焊技术制备无氧铜微通道热沉,微通道尺寸为27 mm... 根据大功率半导体器无氧铜微通道热沉的实用化制备工艺特点,利用商用CFD软件FLUENT对微通道热沉内部微通道散热区层间折转通道宽度和热沉前端面壁厚度进行优化设计,并采用化学腐蚀结合扩散焊技术制备无氧铜微通道热沉,微通道尺寸为27 mm×11 mm×1.5 mm.利用低电光转换效率大功率半导体激光阵列器件对所制备热沉进行散热能力测试,激光阵列宽1 cm,腔长1 000μm,条宽200μm,填充因子为50%,微通道热沉热阻0.34 K/W,能满足半导体激光阵列器件高功率集成输出的散热需求. 展开更多
关键词 半导体激光器 微通道热沉 热阻
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用于高功率半导体激光器列阵散热的微通道热沉的研制 被引量:2
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作者 唐裕霞 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2009年第1期80-83,共4页
理论分析了微通道热沉的热阻的组成,采用微机械加工技术和铜直接粘接技术(DBC)制作了冷却大功率半导体激光器列阵的5层结构的无氧铜微通道热沉;通过测试,用其封装的808 nm线阵二极管激光器准连续输出功率达38.5 W,无氧铜微通道热沉热阻... 理论分析了微通道热沉的热阻的组成,采用微机械加工技术和铜直接粘接技术(DBC)制作了冷却大功率半导体激光器列阵的5层结构的无氧铜微通道热沉;通过测试,用其封装的808 nm线阵二极管激光器准连续输出功率达38.5 W,无氧铜微通道热沉热阻为0.645℃/W,热沉的表面温度均匀性好,能有效散热,满足散热要求。 展开更多
关键词 半导体激光器 微通道热沉 热阻
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微槽冷却热沉结构尺寸的优化设计 被引量:5
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作者 邵宝东 孙兆伟 王丽凤 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期313-318,共6页
以热阻和压降作为2个目标函数建立了微槽冷却热沉的多目标优化模型,采用序列二次规划(SQP)方法对微槽的结构尺寸进行了优化设计。优化结果表明:微槽冷却热沉的结构形状对传热性能有很大的影响,与三角形和梯形结构相比,矩形微槽结构的传... 以热阻和压降作为2个目标函数建立了微槽冷却热沉的多目标优化模型,采用序列二次规划(SQP)方法对微槽的结构尺寸进行了优化设计。优化结果表明:微槽冷却热沉的结构形状对传热性能有很大的影响,与三角形和梯形结构相比,矩形微槽结构的传热效率更高。给出了2种加权系数情况下的优化尺寸,相应的微槽宽度分别为130μm和120μm,槽栅的宽度分别为176μm和350μm,微槽的高度分别为640μm和1000μm,相应的热阻分别为0.4857K/W和0.5094 K/W。对以上得到的优化结构的微槽冷却热沉的流体流动和传热进行了数值模拟,得到芯片的最高温度分别为358.34 K和361.52 K,完全可以满足工作芯片对温度的要求。 展开更多
关键词 动力机械工程 传热性能 微槽冷却热沉 多目标优化设计 微小卫星
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